框架涵顶进施工工艺流程

框架涵顶进施工工艺流程

先施工框架涵顶进部分，再施工出入口翼墙及引道。

⑴、开挖工作坑

A、根据设计和现场条件，选择工作坑位置。工作坑顶进端及侧边边坡均采用1:1.25，后背端边坡采用1:1，顶进端坑顶距既有线中心距离3.3m。

B、工作坑平面尺寸按以下原则确定。

长度＝前端空顶长度＋顶进框构长＋顶镐长度＋后背梁厚度＋后背厚度＋后端工作面

宽度＝顶进框构全宽＋两侧工作面宽度＋两侧集水井和排水沟宽度。

C、工作坑四周挖排水沟。

D、工作抗开挖好后，应检查承载力是否满足顶进涵的要求，若土质松软，或基本承载力小于150Kpa，应用级配砂石夯实以防不均匀下沉，底面还应结合滑板制造，做成沿顶进方向头高尾低的仰坡，以便在顶进出现“扎头”时调整到预期位置。

⑵、修筑滑板及设置润滑层

A、修筑滑板:

滑板采用C15号砼灌筑，厚20cm。滑板修筑前在其下部地基上夯填10cm厚的碎石层。为增加抗滑力，滑板下每3米设地锚梁一道，与滑板一同浇灌。地锚梁上底40cm，下底30cm，高40cm。地锚梁直接挖槽浇注，不需支撑。

滑板砼要求振捣密实，表面平整度在2米长度范围内凹凸差不超过

3mm。施工时采用方格网控制高程法：用直径16mm钢筋头埋入基坑内，分成2×2m方格网，在灌筑砼时按点找平，以控制滑板面高程，待砼初凝后，顶面用厚度不大于2cm的M10水泥砂浆抹平压实，其平整度力求最佳。再在其上涂刷1－2mm厚的机油滑石粉或喷涂2mm厚的石蜡，要求表面光洁平滑。在预制框构之前，再铺一层塑料布，以防止框构底板与滑板粘连，减少启动阻力。

B、设置润滑隔离层:

润滑隔离层由润滑层和塑料薄膜组成，其作法是：待滑板顶面干燥后，浇一层石蜡油，厚约2mm。浇洒时沿滑板长度方向每米挂一道铁丝，作为石蜡厚度的浇洒标准，每浇完一格，用刨光的直木板马上刮平，铁丝拆除后的槽痕用喷灯烤熔整平。石蜡油凝固后，撒一层0.5mm厚的滑石粉，继着铺一层塑料薄膜，薄膜接缝处压茬20cm并使茬口朝路基方向。为防止绑扎钢筋时破坏塑料薄膜，在塑料薄膜上铺一层2—3cm厚与框架同标号的水泥砂浆。

⑶、修筑后背:

A、后背施工:

后背组成为后背梁、后背桩（43kg/m，每米5根钢轨桩）和后背填土三部分，后背梁为C25钢筋砼，在挖好工作坑后与滑板一起施工。为使千斤顶顶力通过后背梁均匀传至后背桩上，在后背梁与后背桩之间浇注C20号豆石砼垫层，厚15cm。并在豆砼与背桩之间垫两层油毛毡，以便顶进就位后拔桩。后背桩为钢轨桩，为43型旧轨，采用打入法施工。后背填土根据后背尺寸设计，尽量利用工作坑后侧边坡的

原状土，不足部分借土填筑。

后背桩是顶进的主要受力结构，虽系施工临时建筑物，但其作用很重要，必须安全可靠，故施工质量一定要保证。特别是打入深度不能马虎。

⑷、预制框构

A、预制施工程序

在工作坑底板润滑隔离层上预制钢筋砼框构，首先要做好测量定位工作，使箱身中心线、工作坑底板中心线和顶涵中心线三者均在同一条直线上。

框构预制的施工程序是：安装底板模板──绑扎底板钢筋──灌筑底板砼──养护──安装侧墙内模──绑扎侧墙钢筋──安装外模──灌筑侧墙砼──养护──安装顶板内模──绑扎顶板钢筋──灌筑顶板砼──养护──拆模──作箱身防水层及润滑设施。

B、模板与支护:

框构外模采用组合钢模板，内模采用大面积钢模板。外侧模板用方木和钢管支撑，内模用碗扣式满堂脚手架支撑。

为了减少顶进时的阻力，模板支立应直顺平整，不得出现鼓肚、错茬现象。在框构身两侧墙前端（靠路基端）3米范围内的外模，向外放宽10毫米，使前端保持正误差，尾部为负误差，形成倒楔形。不能出现箱身前窄后宽的楔形现象。

C、钢筋:

所有主筋必须按要求采用闪光对焊，并且将接头进行纵向打磨加工；

为了便于砼的振捣，框构身侧墙部位的水平钢筋先间隔绑扎，随砼灌筑再逐一绑上。焊接框构底板钢筋时，在施焊地点铺设一块为0.5m2的石棉板，随焊接位置移动，以免烧坏塑料薄膜隔离层。

D、混凝土灌筑:

砼采用机械搅拌，人工分灰入模，插入式振捣器振捣。灌筑前要详细检查各部位的预埋件数量及安装位置是否正确无误。

⑸、船头坡

为防止顶进时出现“扎头”现象，预制框构时其底板前端50cm范围内作1:20的船头坡（如下图所示），船头坡在底板砼灌筑前用土坯制成。

⑹、线路加固

线路加固采用便梁，行车限速45km/h。便梁两端采用挖孔桩灌筑砼支承墩作为支点。顶进时清除涵顶以上全部填土及道碴，使线路完全架空。其作业方法及步骤为：

第一步：按设计方案，在路肩上放样定出支承墩的位置，用人工挖孔到设计标高后灌筑砼支承墩。

第二步：纵梁就位。先将一片纵梁按设计位置就位，另一片纵梁垫高出枕木面20cm，以便换枕木。待纵梁垫稳撑牢后，安装联结板及牛腿。

第三步：安装横梁。安装横梁位置与枕木位置一致，所以事先应将枕木间距适当调整。为防止轨道短路，每次需在两股钢轨中的1股下面垫上大块绝缘橡胶板，再塞入1根横梁。塞入横梁时要对准主梁联结

板并定位，同时上好扣件，垫好橡胶轨垫。

第四步：将垫高的一片纵梁降落就位，并联结横梁。

第五步：逐段扒出道碴，安装斜杆和所有的联结系统。组装过程中，联结板及牛腿上应上满螺栓，并注意不得漏装弹垫圈。

⑺、顶进设备：

A、千斤顶：

千斤顶的布置以箱体中心线为轴对称设置。为防止箱底板因直接承受顶力而压碎，在顶镐与箱底板尾部接触处设置一块20mm厚的承压钢板，承压钢板下端焊接钢板托盘,千斤顶放置在钢板托盘上，以避免千斤顶与底板接触造成刮板现象。

B、传力设备:

a.顶铁:

顶铁用钢板和旧钢轨焊接制成，长度规格分10／15／20／25／30／40cm，每种规格的顶铁按每台千斤顶2套配备，另准备若干0.5／1／2／3cm的补空铁垫板以填充顶铁间的空隔。

b.顶柱:

顶柱用旧钢轨和钢板焊制成，长度规格分1／2／4m三种，每台千斤顶配置数量与顶铁相同，总共需配备数量分别为6／10／10套。

c.固定横梁:

用两根155a型钢和钢板条组焊而成。顶柱间横梁长度5米，按每隔3米顶柱长设置一道，共需3套；后背横梁按最大后背长度6.4米制作，数量一套。

⑻、开顶前的准备工作：

A、安设和调试顶进设备：

箱身和后背建成后即可安装顶进设备。将各种传力设备和液压系统油管电路按设计和说明书安装联结好，检查无误后开动千斤顶空顶进退一次进行调试，发现问题即时检修。

B、线路加固检查：

开顶前必须对线路加固情况进行全面的检查，检查内容为：加固是否符合设计要求，加固部件有无侵入限界的情况，加固扣件是

抢险的道碴、草袋、枕木等。

F、检查框构强度：

检查与框构同条件养护的压强试件，只有当框构砼达到100％设计强度后方可顶进。

G、安装观测仪器：

在框构后方离后背稍远距离处设立观测站以观测框构顶进时的中线和水平偏差。在框构洞内四个角上进行高程测量，顶进方向偏差的观测在框构一侧的前后端各用环氧树脂粘设一个标尺进行，另外，为了观测顶进中后背的变形情况，在后背梁两端设立标尺，进行后背变形观测。

H、安全防护：

落实防护人员和防护信号工具、防护标志牌，驻车站联络员与工地间的通讯情况，以及与铁路行车单位的联系和安全协议签订情况，工务部门派驻现场的施工配合人员等。

⑼、顶进作业：

A、试顶和框构起动：

试顶的目的是继续检查一下顶进设备是否正常，顶力是否均匀，后背、滑板及箱体有无异状，并使框构与滑板分离。

试顶时，油泵应逐渐加压，每次升压后还要稳定10分钟，并对设备及滑板、后背梁等发生的裂缝情况进行检查。油泵升压大小及间隔时间按下表。

设计起动顶力（％）30 50 70 90

累计时间（分钟）20 40 50 60

B、顶进：

顶进工作的过程是：当前方角处挖土完成一个顶程后，即开动高压油泵，使千斤顶产生顶力，通过传力设备，借助于后背的反作用力，推动框构前进。框构前进后，回镐使千斤顶复原，然后在空档处填放顶铁，以待下次开镐。如此循环往复，直至框构就位。顶进时注意以下几点：

a、框构起动后，开始为不切土的空顶，但此时需要注意控制好框构顶进的方向，切不可麻痹大意，以免产生较大的偏差，造成纠正困难。

b、框构沿正确方向入土后，至框构入土1/2长度前，是顶进孔道定型阶段，此时要严格控制中线偏移和水平高差，经常观测，及时进行纠偏的调整水平。

c、框构入土超过1/2长度后，孔道已基本成型，除继续掌握水平外，纠偏摆动要小，注意防止框构“扎头”，框沟底板需吃土顶进。

d、安放顶铁、顶柱要做到三个一致，即轴线一致、长短搭配一致、位置一致。为减少顶柱自由长度和增加稳定性，每间隔4米顶柱长设横梁一道。每行顶柱间用方木顶紧，顶柱上填一层50-100cm厚的土层并夯实。

e、为确保既有线线安全，顶进时采用少挖多顶的方法，每次开挖顶长度控制在30-40cm。

f、顶进过程中要对中线、高程、油表读数、千斤顶开动台数、顶力、顶进时间、顶进距离等勤观测、勤记录，以供分析和为下一次挖土顶进时采取纠偏措施提供依据。

C、顶进挖土:

洞内挖土采用人工方法，分上下两层进行，即要框构内设置挖土中间平台。中平台采用木制结构，安装在框构前端侧墙螺栓固定的型钢上。挖土按每米工作面1-1.5人布置劳力。挖土操作如下：

a、每次挖掘进尺控制在30-40cm，严禁超挖。开挖面宽度高度比框构轮廓小10cm，保证角切土顶进，以利方向控制。

b、挖土边坡不大于1：0.8，挖土时应掌握坡度的平整，由上向下开挖，严禁掏洞取土或出现倒坡，以利安全。

c、框构底面应预留高出5-10cm 厚度的土层不挖，使底板吃土顶进，减少“扎头”。

d、挖土工作利用列车通过间隔进行，当有列车通过时，应停止挖土，人员离开工作面。发现机械设备有故障不能顶进时，亦应立即停止挖土。

e、挖土工作必须与观测工作密切配合，根据偏差分析，决定挖土方法。

D、接长车道

运土接长车道采用活动架空车道。活动车道采用枕木架空，上铺枕木作为路面。枕木前端搭在框构底板尾部的枕木垛上，枕木垛随框构一同前进，后端搭在顶柱枕木垛上。当每前进一定距离，枕木离开枕木垛后，拆除路面枕木，继续在顶柱上往前搭设枕木垛，再搭上路面。框架涵顶进到位后，在框架涵全长范围内箱两侧设盲沟，盲沟出口和在通过正面铺砌部分时留Ф20泄水孔。

⑽、恢复线路

框架涵顶进到位后,及时拆除线路加固，补充道碴，找平轨面，拨正方向，按规定时间进行养护，然后会同工务部门共同检查验收，并办理撤消要点计划。

⑾、翼墙及引道施工：顶进完成后再进行翼墙及引道的施工，施工时需对既有线路路基坡进行防护。